2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第四節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)合成教案（3）浙科版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第四節(jié)基因控制蛋白質(zhì)合成教案（3）浙科版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第四節(jié)“基因控制蛋白質(zhì)合成”的部分，浙科版必修2。本節(jié)課主要內(nèi)容包括：

1.基因編碼區(qū)的概念和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：編碼區(qū)是指基因中能夠編碼蛋白質(zhì)的序列，它通常由外顯子和內(nèi)含子組成，其中外顯子能夠被轉(zhuǎn)錄成mRNA并最終翻譯成蛋白質(zhì)。

2.遺傳密碼和反密碼子的概念：遺傳密碼是指mRNA上三個(gè)連續(xù)的核苷酸組成的密碼子，每個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的氨基酸。反密碼子是指tRNA上與遺傳密碼互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)核苷酸序列，每個(gè)反密碼子能夠識(shí)別并結(jié)合到特定的密碼子上，將相應(yīng)的氨基酸帶到核糖體上進(jìn)行合成。

3.基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制：基因表達(dá)調(diào)控是指細(xì)胞對(duì)基因表達(dá)水平的調(diào)控，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。調(diào)控機(jī)制包括啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子等元件的作用，以及各種轉(zhuǎn)錄因子和蛋白質(zhì)的參與。

4.實(shí)例解析：通過具體的實(shí)例，解析基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和調(diào)控機(jī)制。

本節(jié)課將圍繞以上內(nèi)容展開，通過講解、演示、實(shí)驗(yàn)等多種教學(xué)方法，幫助學(xué)生理解和掌握基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)知識(shí)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.生命觀念：通過學(xué)習(xí)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，使學(xué)生能夠理解生物體內(nèi)基因與蛋白質(zhì)之間的相互作用，形成對(duì)生命現(xiàn)象的整體認(rèn)識(shí)。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生分析基因編碼區(qū)結(jié)構(gòu)、遺傳密碼和反密碼子之間的關(guān)系的能力，提高學(xué)生的邏輯思維和推理能力。

3.科學(xué)探究：通過實(shí)例解析，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和探究精神。

4.社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因表達(dá)調(diào)控在生物制藥、疾病治療等領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.基因編碼區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能。

2.遺傳密碼和反密碼子的概念及它們之間的關(guān)系。

3.基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。

難點(diǎn)：

1.基因編碼區(qū)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。

2.遺傳密碼子和反密碼子的互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律。

3.基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制。

解決辦法：

1.對(duì)于基因編碼區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能，可以通過動(dòng)畫演示和實(shí)例分析來幫助學(xué)生理解。

2.通過基因測序數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生歸納遺傳密碼和反密碼子的互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律。

3.利用圖形和示意圖，清晰展示基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制，并通過小組討論的方式，讓學(xué)生深入理解調(diào)控過程。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.問題驅(qū)動(dòng)法：教師提出與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。例如，在講解基因編碼區(qū)時(shí)，教師可以提問：“基因編碼區(qū)是如何決定蛋白質(zhì)的合成過程的？”

2.案例分析法：通過具體的實(shí)例，讓學(xué)生理解和掌握基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和調(diào)控機(jī)制。例如，可以提供一些疾病相關(guān)的案例，讓學(xué)生分析基因突變?nèi)绾斡绊懙鞍踪|(zhì)合成并導(dǎo)致疾病。

3.小組合作法：將學(xué)生分成小組，進(jìn)行討論和合作，共同解決問題。例如，在講解基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制時(shí)，可以讓學(xué)生小組討論不同調(diào)控元件的作用和調(diào)控機(jī)制。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用多媒體設(shè)備，通過動(dòng)畫、圖片等形式展示基因編碼區(qū)的結(jié)構(gòu)、遺傳密碼和反密碼子的互補(bǔ)配對(duì)過程等，幫助學(xué)生更直觀地理解抽象的概念。

2.在線教學(xué)軟件：利用在線教學(xué)軟件，提供豐富的教學(xué)資源和互動(dòng)平臺(tái)，讓學(xué)生在課堂之外也能夠進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和交流。例如，可以利用教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)任務(wù)發(fā)布、課堂討論、作業(yè)提交等。

3.實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維能力。例如，可以讓學(xué)生進(jìn)行PCR實(shí)驗(yàn)，觀察特定基因的表達(dá)情況。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，大家好。今天我們將要學(xué)習(xí)的是《基因控制蛋白質(zhì)合成》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個(gè)問題：“你們知道蛋白質(zhì)是如何被合成的嗎？”這個(gè)問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個(gè)問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索基因控制蛋白質(zhì)合成的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解基因編碼區(qū)的基本概念。基因編碼區(qū)是基因中能夠編碼蛋白質(zhì)的序列，它通常由外顯子和內(nèi)含子組成。外顯子能夠被轉(zhuǎn)錄成mRNA并最終翻譯成蛋白質(zhì)。

2.案例分析：接下來，我們來看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，以及它如何幫助我們理解生物體內(nèi)的相互作用。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)遺傳密碼和反密碼子這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與基因控制蛋白質(zhì)合成相關(guān)的實(shí)際問題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示基因控制蛋白質(zhì)合成的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“基因控制蛋白質(zhì)合成在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會(huì)提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了基因編碼區(qū)的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)基因控制蛋白質(zhì)合成的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問。拓展與延伸1.推薦閱讀材料：

為了幫助學(xué)生更深入地理解基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)知識(shí)，我推薦以下拓展閱讀材料：

-"MolecularBiologyoftheCell"byAlberts,Johnson,Lewis,Raff,Roberts,andWalter.Thisbookprovidesacomprehensiveoverviewofthemolecularmechanismsinvolvedingeneexpressionandproteinsynthesis.

-"Genetics:AConceptualApproach"byproblems,andcasestudiesthathelpstudentsapplytheirknowledgetoreal-worldsituations.

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究，以進(jìn)一步加深對(duì)基因控制蛋白質(zhì)合成的理解。以下是一些建議：

-研究一個(gè)具體的遺傳疾病，如囊性纖維化或鐮狀細(xì)胞貧血，了解其基因突變?nèi)绾斡绊懙鞍踪|(zhì)合成，并查閱相關(guān)的研究文獻(xiàn)。

-探索基因編輯技術(shù)，如CRISPR-Cas9，了解其原理和應(yīng)用，以及它們?cè)卺t(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)領(lǐng)域的潛在影響。

-研究不同的基因表達(dá)調(diào)控元件，如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子和沉默子，以及它們?nèi)绾斡绊懟虮磉_(dá)的調(diào)控。

-查閱最新的科學(xué)文獻(xiàn)，了解基因控制蛋白質(zhì)合成領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展和發(fā)現(xiàn)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們一起學(xué)習(xí)了基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)知識(shí)。我們了解到基因編碼區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括外顯子和內(nèi)含子的存在。我們還學(xué)習(xí)了遺傳密碼和反密碼子的概念，以及它們之間的關(guān)系。通過實(shí)例分析，我們深入理解了基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。

在課堂討論中，我們探討了基因控制蛋白質(zhì)合成在實(shí)際生活中的應(yīng)用，并分享了一些相關(guān)的研究案例。同學(xué)們積極參與，提出了一些很好的問題和見解。

當(dāng)堂檢測：

1.請(qǐng)簡述基因編碼區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其功能。

2.請(qǐng)解釋遺傳密碼和反密碼子的概念，并說明它們之間的關(guān)系。

3.請(qǐng)舉例說明基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。

4.請(qǐng)談?wù)勀銓?duì)基因控制蛋白質(zhì)合成在實(shí)際生活中的應(yīng)用的理解。

請(qǐng)同學(xué)們?cè)谝?guī)定時(shí)間內(nèi)完成檢測，我們將進(jìn)行批改和反饋。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

1.基因編碼區(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：外顯子、內(nèi)含子

2.遺傳密碼與反密碼子：互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系

3.基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制：啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子

②藝術(shù)性與趣味性：

1.使用圖示或流程圖來展示基因編碼區(qū)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，以直觀地呈現(xiàn)信息的流動(dòng)。

2.用顏色標(biāo)注遺傳密碼子和反